機械設計完全

1、機械設計課程設計計算說明書設計題目：一級錐齒輪減速器機電系：機械設計基礎班級：07數(shù)控設計者：李振發(fā)學號：指導教師：李書杰目錄第一章 電動機的選擇與計算1.1 型號的選擇1.2 功率的選擇1.3 轉(zhuǎn)速的選擇第二章 軸的設計 2.1 軸的分類 2.2 軸的材料 2.3 軸的結(jié)構設計 2.4 軸的設計與計算 2.4.1扭轉(zhuǎn)強度計算 2.4.2 彎扭合成強度計算 2.4.3 剛度計算 2.4.4 設計步驟第三章 聯(lián)軸器的選擇 3.1 聯(lián)軸器的功用 3.2 聯(lián)軸器的類型特點 3.3 聯(lián)軸器的選用 3.4 聯(lián)軸器的材料第四章 圓錐齒輪傳動設計 4.1 齒輪傳動特點與分類 4.2 齒輪傳動的主要參數(shù)與基本

2、要求 主要參數(shù) 精度等級的選擇 齒輪傳動的失效形式 4.3 齒輪參數(shù)計算第五章 軸承的設計與校核 5.1 軸承種類的選擇 5.2 深溝球軸承結(jié)構 5.3 軸承的計算第六章 箱體的設計第七章 設計結(jié)論 第八章 設計小結(jié)第九章 參考文獻致謝第一章 電動機的選擇計算合理的選擇電動機是正確使用的先決條件。選擇恰當，電動機就能安全、經(jīng)濟、可靠地運行；選擇得不合適，輕者造成浪費，重者燒毀電動機。選擇電動機的內(nèi)容包括很多，例如電壓、頻率、功率、轉(zhuǎn)速、啟動轉(zhuǎn)矩、防護形式、結(jié)構形式等，但是結(jié)合農(nóng)村具體情況，需要選擇的通常只是功率、轉(zhuǎn)速、防護形式等幾項比較重要的內(nèi)容1.1 型號的選擇電動機的型號很多，通常選用異步

3、電動機。從類型上可分為鼠籠式與繞線式異步電動機兩種。常用鼠籠式的有J、J2、JO、JO2、JO3系列的小型異步電動機和JS、JSQ系列中型異步電動機。繞線式的有JR、JR O2系列小型繞線式異步電動機和JRQ系列中型繞線式異步電動機。 從電動機的防護形式上又可分為以下幾種： 1防護式。這種電動機的外殼有通風孔，能防止水滴、鐵屑等物從上面或垂直方向成45º以內(nèi)掉進電動機內(nèi)部，但是灰塵潮氣還是能侵入電動機內(nèi)部，它的通風性能比較好，價格也比較便宜，在干燥、灰塵不多的地方可以采用。“J”系列電動機就屬于這種防護形式。 2封閉式。這種電動機的轉(zhuǎn)子，定子繞組等都裝在一個封閉的機殼內(nèi)，能防止灰塵、

4、鐵屑或其它雜物侵入電動機內(nèi)部，但它的密封不很嚴密，所以還不能在水中工作，“JO”系列電動機屬于這種防護形式。在農(nóng)村塵土飛揚、水花四濺的地方（如農(nóng)副業(yè)加工機械和水泵）廣泛地使用這種電動機。 3密封式。這種電動機的整個機體都嚴密的密封起來，可以浸沒在水里工作，農(nóng)村的電動潛水泵就需要這種電動機。 實際上，農(nóng)村用來帶動水泵、機磨、脫粒機、扎花機和粉碎機等農(nóng)業(yè)機械的小型電動機大多選用JO、JO2系列電動機。 在特殊場合可選用一些特殊用途的電動機。如JBS系列小型三相防爆異步電動機，JQS系列井用潛水泵三相異步電動機以及DM2系列深井泵用三相異步電動機。 功率的選擇一般機械都注明應配套使用的電動機功率，更

5、換或配套時十分方便，有的農(nóng)業(yè)機械注明本機的機械功率，可把電動機功率選得比它大10%即可（指直接傳動）。一些自制簡易農(nóng)機具，我們可以憑經(jīng)驗粗選一臺電動機進行試驗，用測得的電功率來選擇電動機功率。 電動機的功率不能選擇過小，否則難于啟動或者勉強啟動，使運轉(zhuǎn)電流超過電動機的額定電流，導致電動機過熱以致燒損。電動機的功率也不能選擇太大，否則不但浪費投資，而且電動機在低負荷下運行，其功率和功率因數(shù)都不高，造成功率浪費。 選擇電動機功率時，還要兼顧變壓器容量的大小，一般來說，直接啟動的最大一臺鼠籠式電動機，功率不宜超過變壓器容量的1/3。 轉(zhuǎn)速的選擇選擇電動機的轉(zhuǎn)速，應盡量與工作機械需要的轉(zhuǎn)速相同，采用直

6、接傳動，這樣既可以避免傳動損失，又可以節(jié)省占地面積。若一時難以買到合適轉(zhuǎn)速的電動機，可用皮帶傳動進行變速，但其傳動比不宜大于3。 異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min等。異步電動機的轉(zhuǎn)速一般要低2%5%，在功率相同的情況下，電動機轉(zhuǎn)速越低體積越大，價格也越高，而且功率因數(shù)與效率較低；高轉(zhuǎn)速電動機也有它的缺點，它的啟動轉(zhuǎn)矩較小而啟動電流大，拖動低轉(zhuǎn)速的農(nóng)業(yè)機械時傳動不方便，同時轉(zhuǎn)速高的電動機軸承容易磨損。所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一般選用1500r/min的電動機，它的轉(zhuǎn)速也比較高，但它的適應性較強，功率因數(shù)也比較高。第二章 軸

7、的設計機器上所安裝的旋轉(zhuǎn)零件，例如帶輪、齒輪、聯(lián)軸器和離合器等都必須用軸來支承，才能正常工作，因此軸是機械中不可缺少的重要零件。本章將討論軸的類型、軸的材料和輪轂聯(lián)接，重點是軸的設計問題，其包括軸的結(jié)構設計和強度計算。結(jié)構設計是合理確定軸的形狀和尺寸，它除應考慮軸的強度和剛度外，還要考慮使用、加工和裝配等方面的許多因素。 2.1軸的分類按軸受的載荷和功用可分為：1.心軸：只承受彎矩不承受扭矩的軸，主要用于支承回轉(zhuǎn)零件。如.車輛軸和滑輪軸。2.傳動軸：只承受扭矩不承受彎矩或承受很小的彎矩的軸,主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩。如汽車的傳動軸。3.轉(zhuǎn)軸：同時承受彎矩和扭矩的軸，既支承零件又傳遞轉(zhuǎn)矩。如減速器軸。2

8、.2 軸的材料主要承受彎矩和扭矩。軸的失效形式是疲勞斷裂，應具有足夠的強度、韌性和耐磨性。軸的材料從以下中選?。?. 碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼具有較好的機械性能，對應力集中敏感性較低，價格便宜，應用廣泛。例如：35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素鋼。一般軸采用45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)或正火處理；有耐磨性要求的軸段，應進行表面淬火及低溫回火處理 。輕載或不重要的軸，使用普通碳素鋼Q235、Q275等。2. 合金鋼合金鋼具有較高的機械性能，對應力集中比較敏感，淬火性較好，熱處理變形小，價格較貴。多使用于要求重量輕和軸頸耐磨性的軸。例如：汽輪發(fā)電機軸要求，在高速、高溫重載下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等。

9、滑動軸承的高速軸，采用20Cr、20CrMnTi等。3. 球墨鑄鐵球墨鑄鐵吸振性和耐磨性好，對應力集中敏感低，價格低廉，使用鑄造制成外形復雜的軸。例如：內(nèi)燃機中的曲軸。 2.3 軸的設計軸結(jié)構設計的基本要求有：（1）、便于軸上零件的裝配軸的結(jié)構外形主要取決于軸在箱體上的安裝位置及形式，軸上零件的布置和固定方式，受力情況和加工工藝等。為了便于軸上零件的裝拆，將軸制成階梯軸，中間直徑最大，向兩端逐漸直徑減小。近似為等強度軸。（2）、保證軸上零件的準確定位和可靠固定軸上零件的軸向定位方法主要有：軸肩定位、套筒定位、圓螺母定位、軸端擋圈定位和軸承端蓋定位。1）軸向定位的固定 軸肩或軸環(huán)：如教材圖10-

10、7所示。軸肩定位是最方便可靠的定位方法，但采用軸肩定位會使軸的直徑加大，而且軸肩處由于軸徑的突變而產(chǎn)生應力集中。因此，多用于軸向力較大的場合。定位軸肩的高度h=(0.070.1)d，d為與零件相配處的軸徑尺寸。要求r軸<R孔或r軸<C孔 套筒和圓螺母 定位套筒用于軸上兩零件的距離較小，結(jié)構簡單，定位可靠。圓螺母用于軸上兩零件距離較大，需要在軸上切制螺紋，對軸的強度影響較大。性擋圈和緊定螺釘 這兩種固定的方法，常用于軸向力較小的場合。軸端擋圈圓錐面： 軸端擋圈與軸肩、圓錐面與軸端擋圈聯(lián)合使用，常用于軸端起到雙向固定。裝拆方便，多用于承受劇烈振動和沖擊的場合。2）周向定位和固定軸上零件

11、的周向固定是為了防止零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的固定方式有：a.鍵聯(lián)接 b.過盈配合聯(lián)接 c.圓錐銷聯(lián)接 d.成型聯(lián)接鍵聯(lián)接和圓錐銷聯(lián)接見教材§104節(jié)。過盈配合是利用軸和零件輪轂孔之間的配合過盈量來聯(lián)接，能同時實現(xiàn)周向和軸向固定，結(jié)構簡單，對中性好，對軸削弱小，裝拆不便。成型聯(lián)接是利用非圓柱面與相同的輪轂孔配合，對中性好，工作可靠，制造困難應用少。（3）、具有良好的制造和裝配工藝性1）. 軸為階梯軸便于裝拆。軸上磨削和車螺紋的軸段應分別設有砂輪越程槽和螺紋退刀槽。如教材圖1012所示。2）. 軸上沿長度方向開有幾個鍵槽時，應將鍵槽安排在軸的同一母線上。同一根軸上所有圓角半徑和倒角的

12、大小應盡可能一致，以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)。為使軸上零件容易裝拆，軸端和各軸段端部都應有45°的倒角。為便于加工定位，軸的兩端面上應做出中心孔。（4）、減小應力集中，改善軸的受力情況軸大多在變應力下工作，結(jié)構設計時應減少應力集中，以提高軸的疲勞強度，尤為重要。軸截面尺寸突變處會造成應力集中，所以對階梯軸，相鄰兩段軸徑變化不宜過大，在軸徑變化處的過渡圓角半徑不宜過小。盡量不在軸面上切制螺紋和凹槽以免引起應力集中。盡量使用圓盤銑刀。此外，提高軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度，采用表面碾 壓、噴丸和滲碳淬火等表面強化方法，均可提高軸的疲勞強度。當傳矩由一個傳動件輸入，而由幾個傳動件輸出時，為了

13、減小軸上的傳矩，應將輸入件放在中間。2.4 軸的設計計算2.4.1按扭轉(zhuǎn)強度計算這種方法是只按軸所受的扭矩來計算軸的強度。如果還受不大的彎矩時，則采用降低許用扭轉(zhuǎn)切應力的辦法予以考慮。并且應根據(jù)軸的具體受載及應力情況，采取相應的計算方法，并恰當?shù)剡x取其許用應力。在進行軸的結(jié)構設計時，通常用這種方法初步估算軸徑。對于不大重要的軸，也可作為最后計算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為：強度條件： Mpa 設計公式： （mm）軸上有鍵槽： 放大：35%一個鍵槽；710%二個鍵槽。并且取標準植式中：許用扭轉(zhuǎn)剪應力（N/mm2），C為由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)。2.4.2 按彎扭合成強度計算通過軸的結(jié)構設計，軸

14、的主要結(jié)構尺寸、軸上零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上的載荷（彎矩和扭矩）已可以求得，因而可按彎扭合成強度條件對軸進行強度校核計算。對于鋼制的軸，按第三強度理論，強度條件為：設計公式：（mm）式中、：e為當量應力，Mpa。 d為軸的直徑，mm; 為當量彎矩；M為危險截面的合成彎矩； MH為水平面上的彎矩；MV為垂直面上的彎矩；W為軸危險截面抗彎截面系數(shù)；為將扭矩折算為等效彎矩的折算系數(shù)彎矩引起的彎曲應力為對稱循環(huán)的變應力，而扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應力往往為非對稱循環(huán)變應力與扭矩變化情況有關 扭矩對稱循環(huán)變化 = 扭矩脈動循環(huán)變化 不變的扭矩，分別為對稱循環(huán)、脈動循環(huán)及靜應力狀態(tài)下

15、的許用彎曲應力。對于重要的軸，還要考慮影響疲勞強度的一些因素而作精確驗算。內(nèi)容參看有關書籍。2.4.3 軸的剛度計算概念軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形量超過允許的限度，就會影響軸上零件的正常工作，甚至會喪失機器應有的工作性能。軸的彎曲剛度是以撓度y或偏轉(zhuǎn)角以及扭轉(zhuǎn)角來度量，其校核公式為：yy; ; 。式中：y、 、 分別為軸的許用撓度、許用轉(zhuǎn)角和許用扭轉(zhuǎn)角。2.4.4 軸的設計步驟設計軸的一般步驟為：（1）選擇軸的材料 根據(jù)軸的工作要求，加工工藝性、經(jīng)濟性，選擇合適的材料和熱處理工藝。（2）初步確定軸的直徑 按扭轉(zhuǎn)強度計算公式，計算出軸的最細部分的直徑。（3）軸的結(jié)構設計 要求：

16、軸和軸上零件要有準確、牢固的工作位置；軸上零件裝拆、調(diào)整方便；軸應具有良好的制造工藝性等。盡量避免應力集中；根據(jù)軸上零件的結(jié)構特點，首先要預定出主要零件的裝配方向、順序和相互關系，它是軸進行結(jié)構設計的基礎，擬定裝配方案，應先考慮幾個方案，進行分析比較后再選優(yōu)。原則：1）軸的結(jié)構越簡單越合理；2）裝配越簡單越合理。第三章 聯(lián)軸器的選擇3.1 聯(lián)軸器的功用聯(lián)軸器是將兩軸軸向聯(lián)接起來并傳遞扭矩及運動的部件并具有一定的補償兩軸偏移的能力，為了減少機械傳動系統(tǒng)的振動、降低沖擊尖峰載荷，聯(lián)軸器還應具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時也兼有過載安全保護作用。3.2 聯(lián)軸器的類型特點剛性聯(lián)軸器：剛性聯(lián)軸器不具有

17、補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構簡單，價格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器：具有一定的補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，最大量隨型號不同而異。無彈性元件的撓性聯(lián)軸器：承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時，有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的場合。非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器：在轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)時有很好的緩沖減震性能；但由于非金屬（橡膠、尼龍等）彈性元件強度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫，故適用于高速、輕載和常溫的場合金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器： 除了具有較好的緩沖

18、減震性能外，承載能力較大，適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合。安全聯(lián)軸器：在結(jié)構上的特點是，存在一個保險環(huán)節(jié)（如銷釘可動聯(lián)接等），其只能承受限定載荷。當實際載荷超過事前限定的載荷時，保險環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截斷運動和動力的傳遞，從而保護機器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護作用。 起動安全聯(lián)軸器：除了具有過載保護作用外，還有將機器電動機的帶載起動轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動的作用。3.3 聯(lián)軸器的選用聯(lián)軸器選擇原則：轉(zhuǎn)矩T： T，選剛性聯(lián)軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器； T有沖擊振動，選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器；轉(zhuǎn)速n：n，非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器；對中性：對中性好選剛性聯(lián)軸器，需補償時選

19、撓性聯(lián)軸器；裝拆：考慮裝拆方便，選可直接徑向移動的聯(lián)軸器；環(huán)境：若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器；成本：同等條件下，盡量選擇價格低，維護簡單的聯(lián)軸器；3.4 聯(lián)軸器材料半聯(lián)軸器的材料常用45、20Cr鋼，也可用ZG270500鑄鋼。鏈齒硬度最好為40HRC一45HRC。聯(lián)軸器應有罩殼，用鋁合金鑄成。用單排鏈時，滾子和套筒受力，銷軸只起聯(lián)接作用，結(jié)構可靠性好；用雙排鏈時，銷軸受剪力，承受沖擊能力較差，銷軸與外鏈板之間的過盈配合容易松動。在高速輕載場合，宜選用較小鏈節(jié)距的鏈條，重量輕，離心力??；在低速重載場合，宜選用較大鏈節(jié)距的鏈條，以便加大承載面積。鏈輪齒數(shù)一般為1222。為避免過渡鏈

20、節(jié)，宜取偶數(shù)。本機構查GB4323-84，選用TL4型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其尺寸參數(shù)如表所示，齒輪傳動的適用范圍很廣，傳遞功率可高達數(shù)萬千瓦，圓周速度可達150ms(最高300ms)，直徑能做到10m以上，單級傳動比可達8或更大，因此在機器中應用很廣。第四章 圓錐齒輪傳動設計4.1齒輪傳動特點與分類和其他機械傳動比較，齒輪傳動的主要優(yōu)點是：工作可靠，使用壽命長；瞬時傳動比為常數(shù)；傳動效率高；結(jié)構緊湊；功率和速度適用范圍很廣等。缺點是：齒輪制造需專用機床和設備，成本較高；精度低時，振動和噪聲較大；不宜用于軸間距離大的傳動等。按齒線相對于齒輪母線方向分：直齒，斜齒，人宇齒，曲線齒按齒輪傳動工作條件分

21、： 閉式傳動，形式傳動，半形式傳動按齒廓曲線分： 漸開線齒，擺線齒，圓弧齒按齒面硬度分： 軟齒面(350佃)，硬齒面(>350佃)4.2 齒輪傳動的主要參數(shù)與基本要求 齒輪傳動應滿足兩項基本要求:1)傳動平穩(wěn);2)承載能力高。 在齒輪設計、生產(chǎn)和科研中，有關齒廓曲線、齒輪強度、制造精度、加工方法以及熱理工藝等，基本上都是圍繞這兩個基本要求進行的。4.21主要參數(shù)基本齒廓。漸開線齒輪輪齒的基本齒廓及其基本參數(shù)見表122或查閱機械設計手冊。模數(shù)。為了減少齒輪刀具種數(shù)，規(guī)定的標準模數(shù)見表123或查閱機械設計手冊。中心距。薦用的中心距系列見表12，4或查閱機械設計手冊。傳動比i、齒數(shù)比u。主動輪

22、轉(zhuǎn)速nl與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比稱為傳動比i。大齒輪的齒數(shù)z2與小齒輪齒數(shù)z1之比稱為齒數(shù)比u。減速傳動時，u=i；增速傳動u=1/i 。標準模數(shù)m： 斜齒輪及人宇齒輪取法向模數(shù)為標準模數(shù)，錐齒輪取大端模數(shù)為標準模數(shù)。標準中優(yōu)先采用第一系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。變位系數(shù)。刀具從切制標準齒輪的位置移動某一徑向距離(通稱變位量)后切制的齒輪，稱為徑向變位系數(shù)。刀具變位量用xm表示，x稱為變位系數(shù)。刀具向齒輪中心移動，x為負值，反之為正值。隨著x的改變，輪齒形狀也改變，因而可使?jié)u開線上的不同部分作為工作齒廓，以改善嚙合性質(zhì)。 ， 由變位齒輪所組成的齒輪傳動，若兩輪變位系數(shù)的絕對值相等，但一為正值，另

23、一為負值，即x1=-x2稱為“高度變位”，此時，傳動的嚙合角等于分度圓壓力角，分度圓和節(jié)圓重合，中心距等于標準齒輪傳動中心距，只是齒頂高和齒根高有所變化。若x1=-x2；x1+x20，這種齒輪傳動稱為角度變位齒輪傳動。此時，嚙合角將不等于分度圓壓力角，分度圓和節(jié)圓不再重合。4.2.2 精度等級的選擇 在漸開線圓柱齒輪和錐齒輪精度標準(GBl0095-88和GBll36589)中，規(guī)定了12個精度等級，按精度高低依次為112級，根據(jù)對運動準確性、傳動平穩(wěn)性和載荷分布均勻性的要求不同，每個精度等級的各項公差相應分成三個組：第公差組、第公差組和第公差組。4.2.3 齒輪傳動的失效形式 齒輪傳動的失效

24、形式主要有輪齒折斷和齒面損傷兩類。齒面損傷又有齒面接觸疲勞磨損(點蝕)、膠合、磨粒磨損和塑性流動等。減速器中齒輪分布如圖所示，齒輪的傳動形式一般有：1)齒輪傳動：按齒根彎曲疲勞強度設計公式作齒輪的設計計算，不按齒面接觸疲勞強度設計公式計算，也無需用齒面接觸疲勞強度校核公式進行校核。開式齒輪傳動，將計算所得模數(shù)加大10%-15%（考慮磨損影響。傳遞動力的齒輪模數(shù)一般不小于1.5-2mm（以防意外斷齒）。2)齒輪傳動：方法一 軟齒面閉式齒輪傳動傳動，接觸疲勞點蝕是主要失效形式，計算時先按齒面接觸疲勞強度設計公式求出小齒輪直徑d1和接觸齒寬b，再用齒根彎曲疲勞強度校核公式進行校核。硬齒面閉式齒輪傳動

25、計算時先按齒根彎曲疲勞強度設計公式求出模數(shù)m和接觸齒寬b，再用齒面接觸疲勞強度校核公式進行校核。方法二 不論軟硬齒面都分別按彎曲疲勞強度設計公式求出模數(shù)m,按接觸疲勞強度設計公式求出小齒輪分度圓直徑d1，再按d1=mZ1調(diào)整齒數(shù)Z1。與方法一相比，這樣設計出的齒輪傳動，既剛好滿足接觸疲勞強度，又剛好滿足彎曲疲勞強度，所以結(jié)構緊湊，避免浪費。4.3齒輪參數(shù)計算材料選擇：小齒輪40C r（調(diào)質(zhì)）硬度280HBs 大齒輪45#鋼（調(diào)質(zhì)）硬度240HBs；（硬度差40HBs）材料選擇：運輸機為一般工作機器速度不高，故選用6級和7級精度（GB10095-88）選擇初選螺旋角=14度，取Z1=21，Z2=

26、4*21=84高速級斜齒輪、圓柱齒輪傳動的設計計算（1）選擇精度等級、材料及齒數(shù)選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS；減速器一般選用7級精度（GB10095-88）選擇z1=20，由z2= i高z1=53.45，圓整z2=54則 i高= z2/z1=54/20=2.7 i=%=1%±2.5%，u=2.7 i高= i高=2.7選取螺旋角，初選螺旋角=14°（2）按齒面接觸強度設計（以下公式、表、圖均出自機械設計）d1t 試選載荷系數(shù)kt=1.6 查閱資料可得，選取區(qū)域系數(shù)zH=2.433 查閱資料可得，=0.78

27、, =0.87, 則：=+=0.78+0.87=1.65 查閱資料可得，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限=560Mpa，大齒輪的接觸疲勞強度極限=531Mpa 查閱資料可得，選取持寬系數(shù)=1型號公稱轉(zhuǎn)矩N.m軸孔直徑軸孔長度L、L1DSAD0B質(zhì)量Y,J,J1,ZKg  d1，d2，dzL、L1TlTLLTL1-6.39-1414-3271318-1.16-TL2-1612-1920-4280318-1.64-TL3-31.516-2230-5295435-2.2-TL4-6320-2838-62106435-3.2-TL5TLL112525-3544-8213054

28、5200858.368.3TL6TLL225032-4260-11216054525010510.3615.3TL7TLL350040-4884-11219054531513215.730.0TL8TLL471045-6384-14222466531513225.439.6TL9TLL5100050-7184-1422506653151683147.0TL10TLL6200060-95107-17231588040016865.992.6TL11TLL7400080-110132-21240010100500210122.6172.3TL12TLL88000100-130167-2524751

29、2130500/630210/265218.4304.3TL13TLL916000120-170167-30260014180710298425.8576.8取KA=1.7則許用轉(zhuǎn)距：63N*M許用最大轉(zhuǎn)速：5700r/min軸徑：20-80mm第五章 軸承的設計及校核5.1軸承種類的選擇查機械設計課程設計手冊第二版 吳宗澤 羅圣國 主編 高等教育出版社出版P62 滾動軸承由于采用兩端固定，采用深溝球軸承。型號為6303和6300。5.2深溝球軸承結(jié)構深溝球軸承一般由一對套圈，一組保持架，一組鋼球組成。其結(jié)構簡單，使用方便，是生產(chǎn)最普遍，應用最廣泛的一類軸承。該類軸承主要用來承受徑向負荷，但也

30、可承受一定量的任一方向的軸向負荷。當在一定范圍內(nèi)，加大軸承的徑向游隙，此種軸承具有角接觸軸承的性質(zhì)，還可以承受較大的軸向負荷。深溝球軸承裝在軸上以后，可使軸或外殼的軸向位移限制在軸承的徑向游隙范圍內(nèi)。同時，當外殼孔和軸（或外圈對內(nèi)圈）相對有傾斜時，（不超過816根據(jù)游隙確定）仍然可以正常地工作，然而，既有傾斜存在，就必然要降低軸承的使用壽命。深溝球軸承與其它類型相同尺寸的軸承相比，摩擦損失最小，極限轉(zhuǎn)速較高。在轉(zhuǎn)速較高不宜采用推力球軸承的情況下，可用此類軸承承受純軸向負荷。如若提高其制造精度，并采用膠木、青銅、硬鋁等材質(zhì)的實體保持架，其轉(zhuǎn)速還可提高。型號內(nèi)徑d外徑D寬度B倒角r額定負荷kN鋼球

31、極限轉(zhuǎn)速rpm重  量kgmminchmminchmminchmminch動態(tài)靜態(tài)數(shù)量大小油脂油6355.196919.78406.23620.3.0122.340.88592.38134000400000.008630010.3937351.378011.43310.6.0248.203.5076.35015000210000.053630112.4724371.456712.47241.0.0399.704.2067.93814000200000.060630215.5906421.653513.51181.0.03911.405.4577.93813000180000.0826

32、30317.6693471.850414.55121.0.03913.506.5578.73112000170000.115630420.7874522.047215.59061.1.04315.907.9079.52511000150000.144630525.9843622.440917.66931.1.04321.2010.90711.50010000130000.21936306301.1811722.834619.74801.10.4326.7015.00812.0008000100000.34986307351.3780803.149621.82681.5.05933.5019.1

33、0813.494680080000.45426308401.5748903.543323.90551.5.05940.5024.00815.081580072000.63946309451.77171003.937025.98431.5.05953.0032.00817.462500062000.83636310501.96851104.3307271.06302.0.07962.0038.50819.050440055001.0822深溝球軸承結(jié)構簡單，使用方便，是生產(chǎn)批量最大、應用范圍最廣的一類軸承，主要用以承受徑向負荷。當軸承的徑向游隙加大時，具有角接觸球軸承的性能，不承受加大的軸向負荷

34、。此類軸承摩擦系數(shù)小，震動、噪聲低,極限轉(zhuǎn)速高。不耐沖擊，不適宜承受較重負荷。深溝球軸承一般采用鋼板沖壓浪形保持架，也可采用工程塑料、銅制實體保持架。密封軸承內(nèi)部根據(jù)不同的使用環(huán)境可添加相應的軸承專用潤滑脂。可大批量的生產(chǎn)外徑小于260mm的普通級深溝球軸承。應用于各類汽車的變速箱、發(fā)動機、水泵等部位，并適合其它各種機械上采用。根據(jù)用戶的要求，可制造高級精度（P6、P5、P4級），各種游隙組別，特殊振動，噪聲要求（Z1、Z2或V1、V2）的深溝球軸承。 A.深溝球軸承60000型； B.外圍有止動槽的深溝球軸承60000-N型； C.一面帶防塵蓋的深溝球軸承60000-Z型， 兩面帶防塵蓋的6

35、0000-2Z型； D.一面帶防塵圈（接觸式）的深溝球軸承60000-RS型，兩面接觸密封60000-2RS型； E.一面帶密封圈（非接觸式）的深溝球軸承60000-RZ型，兩面非接觸式的深溝球軸承60000-2RS型； F.雙列深溝球軸承40000型； G.有裝球缺口的深溝球軸承200、300型或200V、300V型。第六章 箱體設計根據(jù)手冊表，取箱體座壁厚度為 =10mm，箱蓋厚為1=10mm 箱座凸緣厚度為 b=15mm，箱蓋凸緣厚度為 b1=15mm，地腳螺釘df=10mm,數(shù)目為4。軸承離連接螺栓直徑d1=0.75*df=12mm。箱蓋與箱座連接螺栓直徑d2=0.5df=8mm。窺視

36、孔蓋螺釘直徑d4=0.375*16=6mm。定位銷直徑d=0.75d2=6mm.連接螺栓d2間距L=398mm。Df、d1、d2至外箱壁距離c1=18mm;df、 d2至凸緣邊緣距離 c2=12mm。軸承離合器半徑R1=12mm。外箱壁至軸承座端面距離L1=40mm。大齒輪與內(nèi)箱壁距離L1=20mm。齒輪端面與內(nèi)箱壁距離L2=15mm。箱蓋、箱座肋厚m1=8.5mm,m=8.5mm。軸承離連接螺栓距離s=60mm。氈圈油封高速軸取d=25，D=39,B1=7,d1=24 .低速軸d=35,D=49,B1=7,d1=34。桿載油標選從16。D1=4，d3=6,h=35,d2=16,a=12。圓柱銷選GB119-86，A8*3。第七章 結(jié)論本設計是相對于實驗用的減速器的設計，所以對于它的減速級數(shù)要求就要多點，他的作用主要是讓使用者了解一般減速器的基本原理和主要結(jié)構，所以在設計過程中要想到這些，對于本次設計本人還是比較滿意的，比如在減速器高速軸和低速軸之間的傳動，齒輪間嚙合等。但由于時間緊迫，和本人能力和經(jīng)驗有限，設計中難免出現(xiàn)一些不合理或問題不大的錯誤，所以這次的設計存在許多缺點，比如說齒輪的計算不夠精確等等缺